13:55 〜 14:00
[1209-27-12] (学生発表:博士課程)銅電解精製における不純物粒子の輸送と取り込みによるノジュール成長
司会:竹田 修(東北大学),佐々木 秀顕(愛媛大学)
キーワード:銅電解精製、コブ、スライム、自然対流、シミュレーション
銅電解精製における電流効率低下の主な原因は、カソード上に発達したコブ状の異常析出物(ノジュール)がアノードに接触して生じる電極間の短絡にある。本研究ではノジュールの成長要因のひとつとして、不純物粒子の取り込みについて調べた。スライムなどの懸濁粒子が自然対流によって運ばれ、ノジュールに取り込まれる挙動について、3次電流分布、対流および粒子輸送に関する数値シミュレーションを用いて検討した。その結果、ノジュールの上方に自然対流の渦が生じ、粒子は渦に沿って運動することがわかった。また、粒子はノジュール上部に高頻度で衝突することにより、ノジュール上部に優先的に取り込まれると示唆された。シミュレーションとノジュールの分析実験を組み合わせた考察から、取り込まれた不純物粒子はノジュール上部に粒状の凹凸や新たなノジュールの芽を生じさせると考えられた。
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